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蒸汽管道损失理论计算及分析本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.Marchbw k p g f C G t t k l t •-=∆)(热水供热管道的温降1.计算基本公式 温损计算公式为：式中：gk —管道单位长度传热系数C m w ο⋅/p t—管内热媒的平均温度C ︒kt —环境温度C ︒G —热媒质量流量s Kg /C —热水质量比热容C Kg J ︒⋅/l ——管道长度m 由于计算结果为每米温降，所以L 取1m.管道传热系数为∑=+++=ni w w i i i n n g d a d d d a k 111ln 2111ππλπ式中：na ，wa —分别为管道内外表面的换了系数C m w ο⋅2/nd ，wd —分别为管道（含保温层）内外径mi λ—管道各层材料的导热系数C m w ο⋅/（金属的导热系数很高，自身热阻很小，可以忽略不计）。
i d—管道各层材料到管道中心的距离m内表面换热系数的计算根据的研究结果，管内受迫流动的努谢尔特数可由下式计算：42.075.0Pr)180(Re037.0-≈=λnn n d a NPr 为普朗特常数查表可得，本文主要针对供水网温度和回水网温度进行查找得：90摄氏度时Pr=;在75摄氏度时Pr=;外表面换热系数的计算由于采用为直埋方式，管道对土壤的换热系数有：]1)2(2ln[22-+=wt wtwtw d h d h d a λ式中： t λ—管道埋设处的导热系数。
th —管道中心到地面的距离。
3.假设条件：A. 管道材料为碳钢（%5.1≈w ）B. 查表得：碳钢在75和90摄氏度时的导热系数λ都趋近于C m w ο⋅/C.土壤的导热系数t λ=C m w ο⋅/ D. 由于本文涉及到的最大管径为，所以取th =E.保温材料为：聚氨酯，取λ=C m w ο⋅/F. 保温层外包皮材料是：PVC ，取λ=C m w ο⋅/ G.在75到90摄氏度之间水的比热容随温度的变化很小，可以忽略不计。
蒸汽管道温度损失计算及分析Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UTbw k p g f CG t t k l t •-=∆)(热水供热管道的温降1.计算基本公式温损计算公式为：式中：g k —管道单位长度传热系数C m w ο⋅/ p t —管内热媒的平均温度C ︒ k t —环境温度C ︒G —热媒质量流量s Kg /C —热水质量比热容C Kg J ︒⋅/ l ——管道长度m 由于计算结果为每米温降，所以L 取1m .管道传热系数为式中：n a ，w a —分别为管道内外表面的换了系数C m w ο⋅2/n d ，w d —分别为管道（含保温层）内外径m i λ—管道各层材料的导热系数C m w ο⋅/（金属的导热系数很高，自身热阻很小，可以忽略不计）。
i d —管道各层材料到管道中心的距离m内表面换热系数的计算根据的研究结果，管内受迫流动的努谢尔特数可由下式计算：Pr 为普朗特常数查表可得，本文主要针对供水网温度和回水网温度进行查找得： 90摄氏度时Pr=;在75摄氏度时Pr=;外表面换热系数的计算由于采用为直埋方式，管道对土壤的换热系数有：式中：t λ—管道埋设处的导热系数。
t h —管道中心到地面的距离。
3.假设条件：A. 管道材料为碳钢（%5.1≈w ）B. 查表得：碳钢在75和90摄氏度时的导热系数λ都趋近于 C m w ο⋅/C.土壤的导热系数t λ=C m w ο⋅/ D. 由于本文涉及到的最大管径为，所以取t h =E.保温材料为：聚氨酯，取λ=C m w ο⋅/ F. 保温层外包皮材料是：PVC ，取λ=C m w ο⋅/ G.在75到90摄氏度之间水的比热容随温度的变化很小，可以忽略不计。
4.电厂实测数据为：管径为300mm 时，保温层厚度为：50mm ，保温外包皮厚度为：7mm ； 管径为400mm 时，保温层厚度为：51mm ，保温外包皮厚度为：；管径为500mm 时，保温层厚度为：52mm ，保温外包皮厚度为：9mm ； 管径为600mm 时，保温层厚度为：54mm ，保温外包皮厚度为：12mm ； 蒸汽管道损失理论计算及分析1、蒸汽管道热损失公式推导稳态条件下，通过单位长度的蒸汽管道管壁的热流量q 1是相同的。
1.计算基本公式温损计算公式为：式中：—管道单位长度传热系数—管内热媒的平均温度—环境温度—热媒质量流量—热水质量比热容——管道长度由于计算结果为每米温降，所以L取1m .管道传热系数为式中：，—分别为管道内外表面的换了系数，—分别为管道（含保温层）内外径—管道各层材料的导热系数（金属的导热系数很高，自身热阻很i小，可以忽略不计）。
—管道各层材料到管道中心的距离m内表面换热系数的计算根据的研究结果，管内受迫流动的努谢尔特数可由下式计算：Pr为普朗特常数查表可得，本文主要针对供水网温度和回水网温度进行查找得：90摄氏度时Pr=;在75摄氏度时Pr=;外表面换热系数的计算由于采用为直埋方式，管道对土壤的换热系数有：式中：—管道埋设处的导热系数。
—管道中心到地面的距离。
3.假设条件：A. 管道材料为碳钢（）B. 查表得：碳钢在75和90摄氏度时的导热系数都趋近于C.土壤的导热系数=D. 由于本文涉及到的最大管径为，所以取=E.保温材料为：聚氨酯，取=F. 保温层外包皮材料是：PVC，取=G.在75到90摄氏度之间水的比热容随温度的变化很小，可以忽略不计。
4.电厂实测数据为：管径为300mm时，保温层厚度为：50mm，保温外包皮厚度为：7mm；管径为400mm时，保温层厚度为：51mm，保温外包皮厚度为：；管径为500mm时，保温层厚度为：52mm，保温外包皮厚度为：9mm；管径为600mm时，保温层厚度为：54mm，保温外包皮厚度为：12mm；蒸汽管道损失理论计算及分析1、蒸汽管道热损失公式推导稳态条件下，通过单位长度的蒸汽管道管壁的热流量是相同的。
根据稳态导热的原理，可得出蒸汽保温管道的导热热流量式为：2、总传热系数及其影响因素分析总传热系数k式中：—蒸汽对工作钢管内壁的换热系数—蒸汽管道各层材料的导热系数—蒸汽管道各层材料到管道中心的距离 ɑ—蒸汽管道对土壤的换热系数（直埋）或蒸汽管道与空气间的对流换热系数（架空或管沟）传热系数k 的影响因素1蒸汽与管道内壁的对流换热系数 ①计算公式:式中：—努谢儿特准则数 —蒸汽的导热系数—蒸汽管道工作钢管内径②影响因素：蒸汽管道的管径大小及蒸汽温度③ 文献数据分析结论：在蒸汽供热运行的温度范围内，蒸汽温度对对流换热系数的影响相对较小，在计算时该系数可近似地取平均值。
bw k p g f C G t t k l t •-=∆)(热水供热管道的温降1.计算基本公式1.1温损计算公式为： 式中： g k —管道单位长度传热系数C m w ο⋅/p t —管内热媒的平均温度C ︒ k t —环境温度C ︒G —热媒质量流量s Kg /C —热水质量比热容C Kg J ︒⋅/ l ——管道长度m 由于计算结果为每米温降，所以L 取1m 1.2.管道传热系数为式中：n a ，w a —分别为管道内外表面的换了系数C m w ο⋅2/ n d ，wd —分别为管道（含保温层）内外径m i λ—管道各层材料的导热系数C m w ο⋅/（金属的导热系数很高，自身热阻很小，可以忽略不计）。
i d —管道各层材料到管道中心的距离m2.1内表面换热系数的计算根据H.Hansen 的研究结果，管内受迫流动的努谢尔特数可由下式计算：Pr 为普朗特常数查表可得，本文主要针对供水网温度和回水网温度进行查找得： 90摄氏度时Pr=1.95;在75摄氏度时Pr=2.38;2.2外表面换热系数的计算由于采用为直埋方式，管道对土壤的换热系数有：式中：t λ—管道埋设处的导热系数。
t h —管道中心到地面的距离。
3.假设条件：A. 管道材料为碳钢（%5.1≈w ）B. 查表得：碳钢在75和90摄氏度时的导热系数λ都趋近于 36.7C m w ο⋅/C.土壤的导热系数t λ=0.6C m w ο⋅/D. 由于本文涉及到的最大管径为0.6m ，所以取t h =1.8mE.保温材料为：聚氨酯，取λ=0.03C m w ο⋅/ F. 保温层外包皮材料是：PVC ，取λ=0.042C m w ο⋅/ G.在75到90摄氏度之间水的比热容随温度的变化很小，可以忽略不计。
4.电厂实测数据为：管径为300mm 时，保温层厚度为：50mm ，保温外包皮厚度为：7mm ；管径为400mm 时，保温层厚度为：51mm ，保温外包皮厚度为：7.8mm ； 管径为500mm 时，保温层厚度为：52mm ，保温外包皮厚度为：9mm ；管径为600mm 时，保温层厚度为：54mm ，保温外包皮厚度为：12mm ； 蒸汽管道损失理论计算及分析1、蒸汽管道热损失公式推导 稳态条件下，通过单位长度的蒸汽管道管壁的热流量是相同的。
精品文档热水供热管道的温降1.计算基本公式1.1 温损计算公式为：t k g (t p t k )l f bwG ?C 式中：k g—管道单位长度传热系数w / m C t p—管内热媒的平均温度Ct k—环境温度CG—热媒质量流量Kg/ sC —热水质量比热容J / Kg Cl——管道长度m由于计算结果为每米温降，所以 L 取 1m1.2. 管道传热系数为k g1na n d n i 1式中：11di 11 2lna w d wid ia n，aw —分别为管道内外表面的换了系数w / m2 Cdn，dw—分别为管道（含保温层）内外径mi —管道各层材料的导热系数w / m C（金属的导热系数很高，自身热阻很小，可以忽略不计）。
di—管道各层材料到管道中心的距离m2.1 内表面换热系数的计算根据 H.Hansen 的研究结果，管内受迫流动的努谢尔特数可由下式计算：a n d n0.037(Re 0.75180) Pr0.42N nPr 为普朗特常数查表可得，本文主要针对供水网温度和回水网温度进行查找得：90 摄氏度时 Pr=1.95; 在 75 摄氏度时 Pr=2.38;2.2 外表面换热系数的计算由于采用为直埋方式，管道对土壤的换热系数有：a w2tln[ 2 h t( 2 h t)2d w 1 ]d w d w式中：t—管道埋设处的导热系数。
ht—管道中心到地面的距离。
3.假设条件：A. 管道材料为碳钢（w1.5% ）B. 查表得：碳钢在75 和 90 摄氏度时的导热系数都趋近于36.7 w / m CC. 土壤的导热系数t=0.6w / m CD. 由于本文涉及到的最大管径为0.6m ，所以取ht=1.8mE. 保温材料为：聚氨酯，取=0.03w / m CF.保温层外包皮材料是：PVC，取=0.042w / m CG. 在 75 到 90 摄氏度之间水的比热容随温度的变化很小，可以忽略不计。
热水供热管道的温降1 •计算基本公式式中：管道单位长度传热系数w∕'m ∙°Ctp —管内热媒的平均温度°Ctk —环境温度。
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1 —管道各层材料到管道中心的距离m1・1温损计算公式为: At=kg(tp-tQ 1 G ∙CJ2.1内表面换热系数的计算根据H.Hansen的硏究结果”管内受迫流动的努谢尔特数可由下式计算:Pr为普朗特常数查表可得，本文主要针对供水网温度和回水网温度进行查找得：90摄氏度时Pr=1.95;S 75摄氏度时Pr=2.38;2・2外表面换热系数的计算由于采用为直埋方式，管道对土壤的换热系数有：式中：人一管道埋设处的导热系数。
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3 •假设条件：A. 管道材料为碳钢（w"5% ）B. 查表得：碳钢在75和90摄氏度时的昙热系数A都趋近于36.7 w∕m∙°CC •土壤的导楼数入=0.6 w/m^ChtD.由于本文涉及到的最大管径为0.6m ,所以取π =1.8mE保温材料为：聚氨3旨,取2 =0.03 w∕m∙°CF•保温层外包皮材料是：PVC ,取2 =0.042 w/ m∙°cG•在75到90摄氏度之间水的比热容随温度的变化很小，可以忽略不计。
蒸汽流动损失怎么计算公式蒸汽流动损失的计算公式。
蒸汽作为一种重要的能源形式，在工业生产中得到了广泛的应用。
然而，在蒸汽输送和利用的过程中，由于管道摩擦、弯头、阀门等元件的存在，会导致蒸汽的流动损失。
这些损失不仅会导致能源的浪费，还会影响系统的运行效率。
因此，对蒸汽流动损失进行准确的计算和评估，对于提高能源利用效率和降低生产成本具有重要意义。
蒸汽流动损失的计算可以采用以下公式：h = K (V^2 / 2g)。
其中，h为单位长度内的流动损失（m），K为流动损失系数（无量纲），V 为蒸汽流速（m/s），g为重力加速度（m/s^2）。
在这个公式中，流动损失系数K是一个与管道几何形状、壁面粗糙度、流体性质等因素相关的参数，通常需要通过实验或经验公式来确定。
蒸汽流速V是指单位时间内蒸汽通过管道的速度，而重力加速度g的数值通常取9.81m/s^2。
在实际应用中，蒸汽流动损失的计算还需要考虑管道长度、管道直径、流体密度等因素。
下面将详细介绍蒸汽流动损失的计算方法。
首先，我们需要确定蒸汽流动损失系数K。
对于圆形截面的管道，可以使用以下经验公式来估算K的数值：K = 0.003 / Re + 0.2。
其中，Re为雷诺数，可以通过以下公式计算：Re = ρ V D / μ。
其中，ρ为蒸汽密度（kg/m^3），V为蒸汽流速（m/s），D为管道直径（m），μ为蒸汽动力粘度（Pa·s）。
通过上述公式，我们可以计算出蒸汽流动损失系数K的数值。
接下来，我们需要确定蒸汽流速V。
通常情况下，蒸汽流速可以通过流量和管道截面积来计算：V = Q / A。
其中，Q为单位时间内蒸汽的流量（m^3/s），A为管道的截面积（m^2）。
最后，我们可以利用上述公式来计算单位长度内的蒸汽流动损失h。
通过对管道长度进行积分，可以得到整个管道系统的蒸汽流动损失。
需要注意的是，蒸汽流动损失的计算是一个复杂的过程，需要考虑多种因素的影响。
在实际应用中，可以借助计算机软件来进行模拟计算，以获得更加准确的结果。
bw k p g f CG t t k l t •-=∆)(热水供热管道的温降1。
计算基本公式 1。
1温损计算公式为：式中： gk —管道单位长度传热系数C m w ο⋅/pt —管内热媒的平均温度C ︒k t -环境温度C ︒G —热媒质量流量s Kg /C -热水质量比热容C Kg J ︒⋅/l --管道长度m 由于计算结果为每米温降，所以L 取1m1.2。
管道传热系数为∑=+++=ni w w i i in n g d a d d d a k 111ln 2111ππλπ式中：n a ，w a —分别为管道内外表面的换了系数C m w ο⋅2/n d ,w d —分别为管道（含保温层）内外径mi λ—管道各层材料的导热系数C m w ο⋅/(金属的导热系数很高，自身热阻很小，可以忽略不计）.i d —管道各层材料到管道中心的距离m2.1内表面换热系数的计算根据H 。
Hansen 的研究结果,管内受迫流动的努谢尔特数可由下式计算：42.075.0Pr)180(Re037.0-≈=λnn n d a NPr 为普朗特常数查表可得，本文主要针对供水网温度和回水网温度进行查找得：90摄氏度时Pr=1。
95；在75摄氏度时Pr=2。
38；2。
2外表面换热系数的计算由于采用为直埋方式，管道对土壤的换热系数有：]1)2(2ln[22-+=wt wtw tw d h d h d a λ式中： t λ—管道埋设处的导热系数。
t h —管道中心到地面的距离。
3.假设条件：A 。
管道材料为碳钢（%5.1≈w ）B 。
查表得：碳钢在75和90摄氏度时的导热系数λ都趋近于36.7C m w ο⋅/C.土壤的导热系数t λ=0。
6C m w ο⋅/ D. 由于本文涉及到的最大管径为0。
6m ，所以取t h =1。
8mE 。
保温材料为:聚氨酯，取λ=0。
03C m w ο⋅/ F 。
保温层外包皮材料是:PVC ，取λ=0。
bw k p g f CG t t k l t •-=∆)(热水供热管道的温降1.计算基本公式1.1温损计算公式为：式中： g k—管道单位长度传热系数C m w ο⋅/pt —管内热媒的平均温度C ︒kt —环境温度C ︒G —热媒质量流量s Kg /C —热水质量比热容C Kg J ︒⋅/l ——管道长度m 由于计算结果为每米温降，所以L 取1m1.2.管道传热系数为 式中：na ，wa —分别为管道内外表面的换了系数C m w ο⋅2/nd ，wd —分别为管道（含保温层）内外径mi λ—管道各层材料的导热系数C m w ο⋅/（金属的导热系数很高，自身热阻很小，可以忽略不计）。
i d—管道各层材料到管道中心的距离m2.1内表面换热系数的计算根据H.Hansen 的研究结果，管内受迫流动的努谢尔特数可由下式计算： Pr 为普朗特常数查表可得，本文主要针对供水网温度和回水网温度进行查找得： 90摄氏度时Pr=1.95;在75摄氏度时Pr=2.38; 2.2外表面换热系数的计算由于采用为直埋方式，管道对土壤的换热系数有：式中： t λ—管道埋设处的导热系数。
th —管道中心到地面的距离。
3.假设条件：A. 管道材料为碳钢（%5.1≈w ）B. 查表得：碳钢在75和90摄氏度时的导热系数λ都趋近于36.7C m w ο⋅/C.土壤的导热系数t λ=0.6C m w ο⋅/D. 由于本文涉及到的最大管径为0.6m ，所以取th =1.8mE.保温材料为：聚氨酯，取λ=0.03C m w ο⋅/ F. 保温层外包皮材料是：PVC ，取λ=0.042C m w ο⋅/ G.在75到90摄氏度之间水的比热容随温度的变化很小，可以忽略不计。
4.电厂实测数据为：管径为300mm 时，保温层厚度为：50mm ，保温外包皮厚度为：7mm ； 管径为400mm 时，保温层厚度为：51mm ，保温外包皮厚度为：7.8mm ； 管径为500mm 时，保温层厚度为：52mm ，保温外包皮厚度为：9mm ； 管径为600mm 时，保温层厚度为：54mm ，保温外包皮厚度为：12mm ；蒸汽管道损失理论计算及分析1、蒸汽管道热损失公式推导稳态条件下，通过单位长度的蒸汽管道管壁的热流量q 1是相同的。
蒸汽管道管损计算公式蒸汽管道在输送蒸汽的过程中，由于各种因素的影响，会存在能量的损失，这就涉及到蒸汽管道管损的计算。
那咱就来好好唠唠这蒸汽管道管损的计算公式。
先来说说为啥要搞清楚这管损的计算。
就拿我之前工作的一个工厂来说吧，那时候厂里新上了一套蒸汽供应系统，为了确保各个车间能稳定地用上足够压力和温度的蒸汽，就得精确算出管道中的能量损失。
不然的话，有的车间机器因为蒸汽不足开不了工，有的车间又蒸汽太多浪费了，这可就麻烦大啦！蒸汽管道管损的计算，主要考虑几个关键因素。
首先是管道的材质，不同的材质，它的导热性能可不一样。
比如说，不锈钢管和普通钢管，导热系数就有差别。
这就好像冬天你穿羽绒服和穿薄外套的保暖效果不同一样。
然后就是管道的长度。
这很好理解，管道越长，蒸汽在里面流动的路程就越长，损失的能量自然就越多。
想象一下，你跑长跑，跑的距离越远，是不是就越累？蒸汽在长长的管道里跑也是这个道理。
还有管道的直径。
直径大的管道，蒸汽流动阻力小，管损相对就小一些；直径小的管道，蒸汽挤在里面，阻力大，管损也就跟着上去了。
具体的计算公式呢，通常是这样的：管损 = 摩擦阻力损失 + 散热损失。
摩擦阻力损失可以用达西 - 韦斯巴赫公式来计算：$h_f =f\frac{L}{D}\frac{v^2}{2g}$ 。
这里的$f$ 是摩擦系数，$L$ 是管道长度，$D$ 是管道直径，$v$ 是蒸汽流速，$g$ 是重力加速度。
散热损失的计算就稍微复杂一点，要考虑管道周围的环境温度、保温材料的性能等等。
一般来说，可以用这样的公式估算：$Q = 2\pi k(T_s - T_a) \ln\frac{D_2}{D_1} / L$ ，其中$k$ 是保温材料的导热系数，$T_s$ 是蒸汽温度，$T_a$ 是环境温度，$D_2$ 是保温层外径，$D_1$ 是管道外径。
不过，在实际计算的时候，可不能生搬硬套公式，还得根据具体情况灵活调整。
比如说，如果管道的安装环境比较特殊，像在高温或者潮湿的地方，那可能就得对一些参数进行修正。
关于蒸汽到制炼的管道损失的计算
一、流体及其特征
在地球上，物质存在的主要形式有固体、液体和气体。
通常说，能流动的物质为流体。
液体和气体易流动，我们把液体和气体称为流体。
力学语言对流体的定义是：在任何微小的剪切力的持续作用下能够连续不断变形的物质,这种连续变形的特性叫做流动性。
正是由于流体的流动性，液体没有固定的形状，其形状取决于容器的形状。
因此，流体便用于管道运输，适宜做供热、制冷等工作介质。
流体不能承受拉力，只能承受压力。
蒸汽推动汽轮机组发电，各种液压、气压传动机械等，都是流体抗压能力的应用。
二、流体流动阻力及其分类
由于流体的粘性和固体边界的影响，使流体流动过程中受到阻力，称为流动阻力。
流体为保持流动必须克服流动阻力而做功，使它的一部分机械能转化为热能，这种机械能的损失称为流动阻力损失。
流动阻力损失一般有两种表示方法：对于液体，通常用单位重力作用下液体的能量损失h w来表示，称为水头损失。
它是用液柱高度来量度的；对于气体通常用单位体积气体的能量损失△P w来表示，成为压强损失，它是用压强差来量度的，故习惯上又称压降。
△P w与h w的关系为△P w=ρgh w。
（一）沿程阻力及沿程水头损失概念
黏性流体在缓变流区段的管道中流动时，流体与管壁以及流体之间存在摩擦力，这种沿流程在缓变流区段中始终存在的摩擦阻力称为沿程阻力。
流体流动克服沿程阻力而损失的能量就称为沿程阻力损失。
单位重力作用下液体的沿程阻力损失称为沿程水头损失，用h f表示；单位体积气体的沿程阻力损失称为沿程压强损失，用△P f表示。
△P f与h f的关系为△P f=ρgh f。
沿程阻力损失是发生在缓变流整个流程中的能量损失，他的大小与流过的管道长度成正比。
造成沿程阻力损失的主要原因是
流体的黏性，因而这种损失的大小与流体的流动状态有密切关系。
在较长的管道和河流中流体的流动都是以沿程阻力损失为主的流动。
（二）沿程水头损失的计算
通过理论推到和大量实验研究，管流的沿程水头损失与管道的长度L 、管径d 、管壁的绝对粗糙度ε、流速V 以及流体的运动黏度ν有关，其计算公式为
g
2d 2
V L h f λ=…………………………………………………① 式中L ——管道长度，单位m 178m
d ——对于圆管，为管道内径；对于非圆管道，为当量直径
e d ，单位m
V ——管道中有效截面上的平均流速，单位s m
λ——沿程阻力系数，是一个无量纲的系数。
它不仅与雷诺系数有关，而且与相对粗糙度有关，即λ为Re 及d
ε的函数，即
λ=)(Re,d f ε。
沿程水头损失的计算关键是沿程阻力系数λ的确定。
由λ=)(Re,d f ε
的λ为Re 及d
ε
的函数。
（ε为绝对粗糙度，单位mm 。
d 为直径，单位mm ） Re=νVd
………………………………………………………②
式中d ——为管道内径（直径），单位m
V ——管中平均流速，单位s m （当过热蒸汽
v ——流体运动黏度，单位s m 2
故Re=νVd =02412
.0146.025⨯=151.3
由尼古拉兹实验曲线得Re 〉2000时为该区为层流区，故 λ=Re 64=3
.15164=0.42 g
2d 2V L h f λ=9.82250.14617842.02
⨯⨯==32611.882（m 气柱） 故沿程水头损失为32611.882m 气柱。
（二）局部阻力与局部水头损失
在管道系统中通常装有阀门、弯管、变截面（截面突然扩大、缩小或渐变）管等局部装置。
流体流经这些局部装置时流速将重新分配，流体质点与质点之间，以及流体与局部装置之间发生碰撞、产生旋窝，使流体的流动受到阻碍，由于这种阻碍是发生在局部急变流区段内，所以称为局部阻力。
流体为克服局部阻力所损失的能量，称为局部阻力损失。
单位重力作用下液体的局部阻力损失称为局部水头损失，用h j 表示；单位体积气体的局部阻力损失称为局部压强损失，用△P j 表示。
△P j 与h j 的关系为△P j =ρgh j 。
四、局部水头损失的分析与计算
流体在流经管道系统中的局部装置时产生局部水头损失，其内因是流体的惯性，其外因是局部装置边界条件的变化。
由于局部装置的种类繁多，形状各异，局部水头损失产生的机理和原因非常复杂。
流体在流经局部装置时，由于流体的惯性，流束的形状不会与固体边界一致，在流体流不到的区域形成低压区，主流的一部分流体在压强差的作用下脱离主流进入低压区，流动方向与主流相反，形成回流；而在紧靠主流的地方，由于流体分子之间的吸引力又随主流向前流动，这样在原来的低压区就产生旋涡，故该
区域又称之为旋涡区。
在旋涡区内的流体质点之间发生碰撞、摩擦以及维持旋涡运动必然要消耗一部分能量。
同时，旋涡本身也是不稳定的，在流体流动过程中，旋涡区的流体质点将不断被主流带走，也不断有新的流体质点从主流中脱离后补充进来，即主流与旋涡之间的流体质点不断的发生碰撞和摩擦，进行剧烈的动量交换，这将产生更大的能量损失。
局部装置分为：（a ）截面突然扩大 （b ）截面突然缩小 （c ）管道出口 （d ）管道进口 （e ）阀门 （f ）弯管
由于局部水头损失产生的机理比较复杂，目前只有极少数局部水头损失（如流体通过截面突然扩大的局部装置时）能进行理论计算，而对于大多数局部水头损失只能依赖实验的方法确定。
局部水头损失的普遍计算公式为
g V h j 22
ξ=………………………………………………………③ 式中ξ——局部助力系数。
它是一个无量纲的系数，根据不同的局部装置由实验确定，可直接查图表得。
V ——管中平均流速，单位s m
g V h j 22
ξ==8
.922⨯V ξ=8.922518.092⨯⨯=51.658（m 气柱） 五、减少流动阻力损失的途径
（一）减小沿程水头损失
根据沿程水头损失的计算公式
g 2d 2
V L h f λ=
和沿程阻力系数λ与Re 和d
ε的关系，分析可以得到减小沿程水头损失有以下的途径：
1.减小管长。
在满足工程需要和工作安全性（如管道的热补偿）的前提下，尽可能减小管道长度。
2.加大管径。
加大管径不仅可直接减小f h ，还可在流量一定
的情况下，减小流速V ，从而明显地减小f h 。
但加大管径后又将
使材料消耗量增加，使投资和维修费用增加。
因此，管径d 的选择应与介质的允许流速一并考虑，从技术经济比较的角度来合理的选择管径。
3.减小流量。
在管径一定的情况下，减小流量，从而减小流速V ，减小f h 。
但流量的大小要满足系统工作的需求。
4.减小管壁的粗糙度ε，以减小管道的粗糙度对流动阻力损失的影响。
对铸造管道，内壁面应清杀和清除毛刺；对于焊接钢管，内壁面应清除焊瘤，以减小ε。
5.提到输送液体温度，降低输送气体的温度，以减小μ。
对于高黏性液体，提到温度减小μ，以减小f h ，效果较为显著。
6.采用圆管。
实验证明，在管道的有效截面积和其他条件相同的情况下，采用圆管的f h 为最小。
7.用柔性边壁代替刚性边壁。
用柔性边壁可减小f h ，并且流
体的黏性愈大，软管的管壁愈薄，减阻效果愈好。
8.流体内投添加剂减阻。
在液体内部投加极少量的添加剂，使其影响液体运动的内部结构来实现减阻，其减阻效果突出。
具有减阻性能的添加剂主要有三类：高分子聚合物，金属皂，分散的悬浮物等。
（二）减小局部水头损失
根据局部水头损失的计算公式
g V h j 22
ξ=
可知，减少水头损失f h ，应从减小流速V 和局部阻力系数ξ值
两方面考虑。
减小局部阻力系数ξ应从影响ξ的因素分析。
局部阻力系数ξ与局部装置的形状、相对粗糙度d ε和Re 有关。
当流体通过局部装置时，由于局部装置的干扰，流动已经非常紊乱，流动处于水力粗糙区。
因此，ξ仅决定于局部装置形状。
但由于局部装置形状不同，ξ值的影响关系及表现特性也不一样。
所以，减小局部阻力系数ξ可采取一下措施：
1.在系统装置允许的情况下，尽量减少弯头、阀门等局部装置，以减小整个系统的局部阻力损失。
2.在系统装置中必须采取局部装置的情况下，可以改进局部装置的边界形状来改善流体的流动情况，以达到减小ξ的目的。
